KR102481432B1 - 커버 플레이트 및 그를 포함하는 플라즈마 처리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 커버 플레이트 및 그를 구비하는 플라즈마 처리 장치를 개시한다. 그의 장치는 윈도우와, 윈도우 상에 배치된 안테나 전극과, 안테나 전극 및 상기 윈도우 사이로부터 상기 윈도우의 측벽까지 연장하여 상기 윈도우를 덮는 커버 플레이트를 포함한다.
Description
본 발명은 반도체 소자의 제조 장치에 관한 것으로, 상세하게는 커버 플레이트 및 그를 포함하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 복수의 단위 공정들에 통해 제조될 수 있다. 단위 공정들은 증착(deposition) 공정, 확산(diffusion) 공정, 열처리(thermal) 공정, 포토리소그래피(photo-lithography) 공정, 연마(polishing) 공정, 식각(etching) 공정, 이온주입 공정, 및 세정 공정을 포함할 수 있다. 그 중에 식각 공정은 건식 식각 공정과 습식 식각 공정을 포함할 수 있다. 건식 식각 공정은 대부분 플라즈마 반응으로 수행될 수 있다. 플라즈마 반응은 기판을 고온으로 처리할 수 있다. 일반적인 플라즈마 처리 장치는 유휴 시간(idle time) 이후에 에이징 공정을 수행할 수 있다. 에이징 공정은 플라즈마 반응의 열 손실(heat loss)을 보상하기 위해 플라즈마 처리 장치를 플라즈마 반응에 의한 고온으로 예비 가열(pre-heating)하는 공정일 수 있다.
본 발명의 일 과제는 에이징 공정 없이 식각 공정을 수행할 수 있는 플라즈마 처리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 과제는 플라즈마 반응의 열 손실을 최소화할 수 있는 커버 플레이트 및 그를 포함하는 플라즈마 처리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 플라즈마 처리 장치를 개시한다. 그의 장치는, 윈도우; 상기 윈도우 상에 배치된 안테나 전극; 및 상기 안테나 전극과 상기 윈도우 사이로부터 상기 윈도우의 측벽까지 연장하여 상기 윈도우를 덮는 커버 플레이트를 포함한다.
본 발명의 일 예에 따른 플라즈마 처리 장치는, 하부 하우징과, 상기 하부 하우징 상의 상부 하우징을 포함하는 챔버; 상기 상부 하우징 내에 배치된 윈도우; 상기 윈도우 상의 상기 상부 하우징 내에 배치된 안테나 전극; 및 상기 안테나 전극과 상기 윈도우 사이로부터 상기 상부 하우징의 내벽까지 연장하여 상기 윈도우를 덮는 커버 플레이트를 포함한다.
본 발명의 일 예에 따른 커버 플레이트는, 대상 체 상에 제공되고, 상기 대상 체의 일부를 노출시키는 개구부를 갖는 디스크 부; 및 상기 디스크 부의 가장자리의 아래에 배치되고 상기 대상 체의 측벽을 둘러싸는 하부 에지 엔드 부를 포함한다. 여기서, 상기 개구부는: 상기 디스크 부의 중심에 배치된 서클 홀; 및 상기 서클 홀로부터 상기 디스크 부의 외주면까지 연장하는 라인 홀을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 플라즈마 처리 장치는, 윈도우; 상기 윈도우 상에 배치된 안테나 전극; 및 상기 안테나 전극과 상기 윈도우 사이에 배치된 디스크 부를 구비한 커버 플레이트를 포함한다. 여기서, 상기 디스크 부는: 상기 안테나 전극의 내부에 배치된 서클 홀; 및 상기 서클 홀에서 상기 디스크 부의 외주면까지 연결된 라인 홀을 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 처리 장치는 플라즈마 반응의 열 손실을 방지하는 커버 플레이트를 포함할 수 있다. 커버 플레이트는 에이징 공정 없이 플라즈마 처리 장치의 식각 공정을 수행시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 식각 장치의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 3은 일반적인 식각 장치의 에이징 공정을 보여주는 그래프이다.
도 4는 도 2의 본 발명의 실시 예에 따른 식각 장치의 가동 온도와 일반적인 식각 장치의 가동 온도를 비교하여 보여주는 그래프이다.
도 5 및 도 6은 각각 도 2의 도 2의 윈도우, 가스 주입 유닛, 커버 플레이트, 안테나 전극들, 및 지그의 분해 사시도 및 결합 사시도이다.
도 7은 도 5의 커버 플레이트의 일 예를 보여준다.
도 8은 도 7의 커버 플레이트와, 도 5의 가스 피더 라인의 결합 사시도이다.
도 2는 도 1의 식각 장치의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 3은 일반적인 식각 장치의 에이징 공정을 보여주는 그래프이다.
도 4는 도 2의 본 발명의 실시 예에 따른 식각 장치의 가동 온도와 일반적인 식각 장치의 가동 온도를 비교하여 보여주는 그래프이다.
도 5 및 도 6은 각각 도 2의 도 2의 윈도우, 가스 주입 유닛, 커버 플레이트, 안테나 전극들, 및 지그의 분해 사시도 및 결합 사시도이다.
도 7은 도 5의 커버 플레이트의 일 예를 보여준다.
도 8은 도 7의 커버 플레이트와, 도 5의 가스 피더 라인의 결합 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당 업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 명세서에서 챔버, 플라즈마, 윈도우, 블록, 지그, 전극, 및 플레이트는 일반적인 반도체 제조 설비 및 장치 용어들로 이해될 수 있을 것이다. 바람직한 실시 예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조 시스템(10)을 개략적으로 보여준다.
도 1을 참조하면, 반도체 소자 제조 시스템(10)은 기판(W)의 단위 공정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단위 공정은 증착 공정, 리소그래피 공정, 및 식각 공정을 포함할 수 있다. 이와 달리, 단위 공정은 확산 공정, 열처리 공정, 연마 공정, 이온주입 공정, 세정 공정, 및 에싱 공정을 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 반도체 제조 시스템(10)은 증착 장치(20), 포토리소그래피 장치(30), 식각 장치(40), 및 반송 장치들(50)을 포함할 수 있다. 증착 장치(20)는 증착 공정을 수행할 수 있다. 증착 장치(20)는 기판(W) 상에 박막을 증착할 수 있다. 기판(W)은 반도체 웨이퍼를 포함할 수 있다. 이와 달리, 기판(W)은 글래스 또는 플라스틱의 투명 기판을 포함할 수 있다. 포토리소그래피 장치(30)는 포토레지스트의 리소그래피 공정을 수행할 수 있다. 포토리소그래피 장치(30)는 기판(W) 상에 마스크 패턴을 형성할 수 있다. 식각 장치(40)는 식각 공정을 수행할 수 있다. 식각 장치(40)는 마스크 패턴으로부터 노출되는 기판(W) 및/또는 박막을 식각할 수 있다. 반송 장치들(50)은 기판(W)을 반송할 수 있다. 반송 장치들(50)은 증착 장치(20)와 포토리소그래피 장치(30) 사이, 및 포토리소그래피 장치(30)와 식각 장치(40) 사이에 배치될 수 있다. 증착 장치(20), 포토리소그래피 장치(30), 식각 장치(40), 및 반송 장치들(50)은 일렬(series)로 배치될 수 있다. 반도체 소자 제조 시스템(10)은 기판(W)의 단위 공정을 순차적으로 수행할 수 있다. 이와 달리, 클러스트 타입으로 연결될 수 있다.
일 예에 따르면, 증착 장치(20) 및 식각 장치(40)는 플라즈마 반응으로 기판(W)을 처리(processing)할 수 있다. 예를 들어, 증착 장치(20)는 스퍼터링 장치를 포함할 수 있다. 식각 장치(40)는 유도 결합 플라즈마(Inductively Coupled Plasma) 식각 장치를 포함할 수 있다.
이하, 식각 장치(40)에 대해 설명하기로 한다. 식각 장치(40)는 플라즈마 처리 장치로서 증착 장치(20)에 대응될 수 있다.
도 2는 도 1의 식각 장치(40)의 일 예를 보여준다.
도 2를 참조하면, 식각 장치(40)는 챔버(100), 가스 공급 부(200), 고주파 공급 부(300), 및 펌핑 부(400)를 포함할 수 있다. 기판(W)은 챔버(100) 내에 제공될 수 있다. 반응 가스 공급 부(200)는 챔버(100) 내에 반응 가스를 제공할 수 있다. 고주파 공급 부(300)는 챔버(100) 내에 고주파 파워를 제공할 수 있다. 고주파 파워는 반응 가스의 플라즈마 반응(190)을 유도할 수 있다. 펌핑 부(400)는 챔버(100) 내의 공기를 펌핑할 수 있다. 기판(W)은 반응 가스의 플라즈마 반응(190)에 의해 균일한 식각 속도로 식각될 수 있다.
챔버(100)는 기판(W)에 대해 외부로부터 독립된 공간을 제공할 수 있다. 일 예에 따르면, 챔버(100)는 하부 하우징(110)과 상부 하우징(120)을 포함할 수 있다. 하부 하우징(110)은 기판(W)의 아래에 배치될 수 있다. 상부 하우징(120)은 기판(W) 및 하부 하우징(110) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 기판(W)이 하부 하우징(110) 상에 제공되면, 하부 하우징(110)과 상부 하우징(120)은 결합(coupled)될 수 있다. 이와 달리, 하부 하우징(110)과 상부 하우징(120)은 기판(W)의 로딩 및/또는 언로딩 시에 위 아래로 분리될 수 있다.
가스 공급 부(200)는 상부 하우징(120)으로 연결될 수 있다. 가스 공급 부(200)는 가스 저장 부(202)와 질량 조절 밸브(204)를 포함할 수 있다. 가스 저장 부(202)는 반응 가스를 저장할 수 있다. 질량 조절 밸브(204)는 가스 저장 부(202)와 상부 하우징(120) 사이에 연결될 수 있다. 질량 조절 밸브(204)는 챔버(100)내에 제공되는 반응 가스의 유량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 반응 가스는 SF6, HF, CF, 또는 CH3와 같은 강산성 가스를 포함할 수 있다.
고주파 공급 부(300)는 하부 하우징(110)과 상부 하우징(120)으로 연결될 수 있다. 고주파 공급 부(300)는 제 1 고주파 공급 부(310)와 제 2 고주파 공급 부(320)를 포함할 수 있다. 제 1 고주파 공급 부(310)는 하부 하우징(110)으로 연결될 수 있다. 제 1 고주파 공급 부(310)는 제 1 고주파 생성기(312)와 제 1 매쳐(314)를 포함할 수 있다. 제 1 고주파 생성기(312)는 제 1 고주파 파워를 생성할 수 있다. 제 1 매쳐(314)는 제 1 고주파 생성기(312)와 하부 하우징(110) 사이에 연결될 수 있다. 제 1 매쳐(314)는 제 1 고주파 파워의 임피던스를 정합(matching)시킬 수 있다. 제 2 고주파 공급 부(320)는 상부 하우징(120)으로 연결될 수 있다. 제 2 고주파 공급 부(320)는 제 2 고주파 생성기(322)와 제 2 매쳐(324)를 포함할 수 있다. 제 2 고주파 생성기(322)는 제 2 고주파 파워를 생성할 수 있다. 제 2 매쳐(324)는 제 2 고주파 생성기(322)와 상부 하우징(120) 사이에 연결될 수 있다. 제 2 매쳐(324)는 제 2 고주파 파워의 임피던스를 정합시킬 수 있다.
펌핑 부(400)는 하부 하우징(110)으로 연결될 수 있다. 펌핑 부(400)는 하부 하우징(110)과 상부 하우징(120) 사이의 반응 후 가스를 배기할 수 있다. 예를 들어, 펌핑 부(400)는 진공 펌프를 포함할 수 있다. 챔버(100)는 펌핑 부(400)의 펌핑에 의해 진공압을 가질 수 있다. 예를 들어, 챔버(100)은 약 1mTorr 내지 10mTorr 정도의 진공압을 가질 수 있다.
계속하여 도 2를 참조하면, 기판(W)은 챔버(100) 내의 정전 척(112) 상에 제공될 수 있다. 정전 척(112)은 하부 하우징(110) 내에 배치될 수 있다. 정전 척(112)은 기판(W)을 정전기력(electrostatic force)으로 고정할 수 있다.
링 부재들(114)은 정전 척(112)의 가장자리 상에 배치될 수 있다. 링 부재들(114)은 기판(W)의 외곽을 둘러쌀 수 있다. 반응 가스의 플라즈마 반응(190)은 기판(W) 및 링 부재들(114) 상에 제공될 수 있다.
하부 전극(116)은 정전 척(112) 아래의 하부 하우징(110) 내에 배치될 수 있다. 하부 전극(116)은 제 1 고주파 공급 부(310)으로부터 제 1 고주파 파워를 제공받을 수 있다. 반응 가스는 제 1 고주파 파워에 의해 기판(W)으로 집중될 수 있다. 제 1 고주파 파워는 반응 가스의 직진성을 증가시킬 수 있다. 따라서, 제 1 고주파 파워는 기판(W)의 비등방적 식각량을 증가시킬 수 있다.
월 라이너(118)는 정전 척(112) 및 하부 전극(116)을 둘러쌀 수 있다. 월 라이너(118)는 하부 하우징(110)의 내벽에 배치될 수 있다. 예를 들어, 월 라이너(118)는 알루미늄을 포함할 수 있다. 도시되지 않았지만, 월 라이너(118)의 내벽에는 세라믹 재질의 플라즈마 보호막이 코팅될 수 있다.
윈도우(130)는 정전 척(112) 및 월 라이너(118) 상의 상부 하우징(120) 내에 배치될 수 있다. 윈도우(130)는 클램핑 홈들(134)을 가질 수 있다. 상부 하우징(120)은 클램핑 홈들(134) 내에 결합(coupled)될 수 있다. 윈도우(130)는 상부 하우징(120) 내에 고정될 수 있다. 윈도우(130)는 유전체의 세라믹을 포함할 수 있다. 예를 들어, 윈도우(130)는 알루미늄 산화물(Al2O3)을 포함할 수 있다. 알루미늄 산화물(Al2O3)은 약 9W/mK 정도의 열전도율을 가질 수 있다.
가스 주입 유닛(140)은 정전 척(112) 및 기판(W) 상의 상부 하우징(120) 내에 배치될 수 있다. 가스 주입 유닛(140)은 반응 가스 공급 부(200)에 연결될 수 있다. 가스 주입 유닛(140)은 기판(W) 상에 반응 가스를 제공할 수 있다. 가스 주입 유닛(140)은 가스 노즐(142)과 가스 피더 라인(144)을 포함할 수 있다. 가스 노즐(142)은 윈도우(130)의 중심에 배치될 수 있다. 가스 노즐(142)은 윈도우(130)를 관통하여 기판(W) 중심 상에 배치될 수 있다. 가스 노즐(142)은 기판(W)의 상부 면으로 반응 가스를 분사할 수 있다. 가스 피더 라인(144)은 가스 노즐(142)과 질량 조절 밸브(204) 사이를 연결할 수 있다. 가스 피더 라인(144)은 반응 가스를 질량 조절 밸브(204)로부터 가스 노즐(142)로 제공할 수 있다.
커버 플레이트(150)는 윈도우(130) 상의 상부 하우징(120) 내에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 커버 플레이트(150)는 윈도우(130)의 상부 면과 측벽을 덮을 수 있다. 커버 플레이트(150)는 윈도우(130)와 안테나 전극들(160) 사이에 배치될 수 있다. 커버 플레이트(150)는 안테나 전극들(160) 사이에 배치될 수 있다. 가스 피더 라인(144)은 커버 플레이트(150)를 따라 윈도우(130) 상에 배치될 수 있다. 커버 플레이트(150)는 윈도우(130)와 안테나 전극들(160) 사이로부터 윈도우(130)의 측벽으로 연장할 수 있다. 이와 달리, 커버 플레이트(150)는 윈도우(130)와 안테나 전극들(160) 사이로부터 상부 하우징(120)의 내벽까지 연장할 수 있다. 일 예에 따르면, 커버 플레이트(150)는 월 라이너(118) 상에 정렬될 수 있다. 예를 들어, 커버 플레이트(150)의 외경은 월 라이너(118)의 외경과 동일할 수 있다.
안테나 전극들(160)은 커버 플레이트(150) 상의 상부 하우징(120) 내에 제공될 수 있다. 안테나 전극들(160)은 제 2 매쳐(324)에 연결될 수 있다. 제 2 고주파 파워는 안테나 전극들(160)에 제공될 수 있다. 제 2 고주파 파워는 윈도우(130) 아래의 반응 가스의 플라즈마 반응(190)을 유도할 수 있다. 윈도우(130) 및 커버 플레이트(150)는 플라즈마 반응(190)으로부터 안테나 전극들(160)을 절연시킬 수 있다. 플라즈마 반응(190)의 세기는 제 2 고주파 파워의 세기에 비례할 수 있다.
전극 지그(170)는 안테나 전극들(160)을 상부 하우징(120) 내에 고정할 수 있다. 전극 지그(170)는 지그 블록들(172)과 지그 라인들(174)을 포함할 수 있다. 지그 블록들(172)은 안테나 전극들(160)을 커버 플레이트(150) 상에 고정할 수 있다. 지그 라인들(174)은 지그 블록들(172)을 서로 연결할 수 있다.
한편, 커버 플레이트(150)가 없을 경우, 챔버(100)는 유휴 시간 이후에 윈도우(130)의 열 손실에 따른 에이징 공정을 수행하여야 한다. 윈도우(130)는 플라즈마 반응(190)의 발생 전후에 온도 차이를 과도하게 유발시킬 수 있기 때문이다. 예를 들어, 윈도우(130)는 플라즈마 반응(190)에 의해 급속히 가열될 수 있다. 반면, 플라즈마 반응(190)이 일시적으로 정지될 때, 윈도우(130)는 급속히 냉각될 수 있다. 플라즈마 반응(190)은 기판(W)의 로딩 및 언로딩 시에 일시적으로 정지될 수 있다. 챔버(100)는 정상 식각 공정 온도로 충분히 가열되지 못하고, 과도하게 냉각될 수 있다. 이러한 온도 차이는 주로 유휴 시간 이후에 기판(W)의 식각 불량을 야기시킬 수 있다. 때문에, 일반적인 식각 장치의 챔버는 유휴 시간(idle time) 직후에 에이징 공정(aging process)을 통해 기판(W)의 정상 식각 공정 온도로 일정시간이상 가열될 수 있다.
도 3은 일반적인 식각 장치의 에이징 공정을 보여주는 그래프이다.
도 3을 참조하면, 일반적인 식각 장치의 식각 공정 온도(42)는 유휴 시간 직후부터 점진적으로 증가할 수 있다. 예를 들어, 일반적인 식각 장치의 챔버는 유휴 시간 후 약 15개 내지 약 20 개의 기판들(W)의 에이징 공정을 통해 정상적인 식각 공정 온도로 가열될 수 있다. 예를 들어, 기판(W)은 약 115℃ 내지 약 120℃의 온도에서 정상적으로 식각될 수 있다. 반면, 기판(W)은 약 100℃ 내지 약 115℃의 온도에서 비정상적으로 식각될 수 있다. 때문에, 에이징 공정에 사용되는 기판(W)은 베어 기판을 포함할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 커버 플레이트(150)는 윈도우(130)의 열 손실을 방지할 수 있다. 커버 플레이트(150)의 열전도율은 윈도우(130)의 열전도율보다 낮을 수 있다. 일 예에 따르면, 커버 플레이트(150)는 0.8W/mK 이하의 열전도율을 갖는 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 커버 플레이트(150)는 폴리에테르에테르케이톤(Polyether Ether Ketone: PEEK)을 포함할 수 있다.
도 4는 도 2의 본 발명의 실시 예에 따른 식각 장치(40)의 가동 온도(46)와 일반적인 식각 장치의 가동 온도(44)를 비교하여 보여주는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 일반적인 식각 장치의 가동 온도(operating temperature, 44)는 에이징 공정 시간(192)동안 약 100℃에에서부터 약 115℃까지 점진적으로 증가된 후에, 약 115℃의 식각 공정 온도로 포화(saturated)될 수 있다. 예를 들어, 에이징 공정은 약 300초(sec) 내지 약 400초(sec) 동안 수행될 수 있다.
반면, 본 발명의 실시 예에 따른 식각 장치(40)의 가동 온도(46)는 챔버(100)의 유휴 시간 직후부터 일정하게 유지될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 식각 장치(40)의 가동 온도(46)는 약 120℃ 정도로 일정할 수 있다. 커버 플레이트(150)는 윈도우(130)를 thermally) 보온(insulate)시킬 수 있기 때문이다. 커버 플레이트(150)가 에이징 공정 없이 식각 장치(40)의 식각 공정을 수행시킬 수 있다. 식각 공정의 생산성은 증진될 수 있다.
도 5 및 도 6은 각각 도 2의 윈도우(130), 가스 주입 유닛(140), 커버 플레이트(150), 안테나 전극들(160), 및 전극 지그(170)의 분해 사시도 및 결합 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 커버 플레이트(150)는 디스크 부(152), 하부 에지 엔드 부(154), 상부 에지 엔드 부(156), 및 상부 블록 부들(158)을 포함할 수 있다. 디스크 부(152)는 윈도우(130) 상에 배치될 수 있다. 하부 에지 엔드 부(154)는 디스크 부(152)의 가장자리 아래에 연결될 수 있다. 상부 에지 엔드 부(156)는 디스크 부(152)의 가장자리 상에 연결될 수 있다. 상부 블록 부들(158)은 상부 에지 엔드 부(156) 내의 디스크 부(152) 상에 돌출될 수 있다. 상부 에지 엔드 부(156)와, 상부 블록 부들(158)의 높이는 동일할 수 있다.
디스크 부(152)는 윈도우(130)의 상부 면을 덮을 수 있다. 디스크 부(152)는 윈도우(130)의 상부 면의 열 손실을 방지할 수 있다. 디스크 부(152)의 직경은 윈도우(130)의 직경보다 클 수 있다. 일 예에 따르면, 디스크 부(152)는 월 라이너(118) 상에 정렬될 수 있다. 예를 들어, 디스크 부(152)의 직경은 월 라이너(118)의 외경과 동일할 수 있다. 디스크 부(152)는 개구부(opening, 153)를 가질 수 있다. 개구부(153)는 윈도우(130)의 상부 면의 일부를 노출시킬 수 있다. 가스 피더 라인(144)는 윈도우(130)의 상부 면을 따라 중심에서 외곽으로 연장할 수 있다. 가스 피더 라인(144)은 개구부(153)를 통과하여 질량 조절 밸브(204)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 개구부(153)는 서클 홀(153a)과 라인 홀(153b)을 포함할 수 있다. 서클 홀(153a)은 디스크 부(152)의 중심 즉, 안테나 전극들(160)의 내부에 배치될 수 있다. 서클 홀(153a)은 윈도우(130)의 관통 홀(132) 상에 정렬될 수 있다. 가스 노즐(142)은 관통 홀(132)내에 제공될 수 있다. 라인 홀(153b)은 서클 홀(153a)로부터 디스크 부(152)의 외주 면(outer peripheral surface)까지 연결될 수 있다. 라인 홀(153b)의 폭은 서클 홀(153a)의 직경보다 작을 수 있다.
하부 에지 엔드 부(154)는 디스크 부(152)의 가장자리를 따라 윈도우(130)의 측벽을 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 하부 에지 엔드 부(154)는 윈도우(130)의 상부면과 클램핑 홈(134) 사이의 윈도우(130) 측벽을 둘러쌀 수 있다. 하부 에지 엔드 부(154)는 윈도우(130) 측벽의 열 손실을 방지할 수 있다. 하부 에지 엔드 부(154)는 라인 홀(153b)과 연통하여 C자 모양을 가질 수 있다. 즉, 하부 에지 엔드 부(154)는 가스 피더 라인(144) 아래의 윈도우(130) 측벽을 외부로 노출시킬 수 있다.
상부 에지 엔드 부(156)는 디스크 부(152)의 가장자리를 따라 안테나 전극들(160)과 지그 블록들(172)을 둘러쌀 수 있다. 일 예에 따르면, 상부 에지 엔드 부(156)는 제 1 상부 브릿지(157)를 포함할 수 있다. 제 1 상부 브릿지(157)는 라인 홀(153b) 상에 배치될 수 있다. 제 1 상부 브릿지(157)는 가스 피더 라인(144) 상에 배치될 수 있다. 안테나 전극들(160)은 4개의 링 전극들을 포함할 수 있다. 4개의 지그 블록들(172)은 안테나 전극들(160)을 따라 동일한 간격으로 배치될 수 있다. 가스 피더 라인(144)은 지그 블록들(172) 사이에 배치될 수 있다.
상부 블록 부들(158)은 안테나 전극들(160) 내의 상기 디스크 부(152) 상에 배치될 수 있다. 안테나 전극들(160)과 지그 블록들(172)은 상부 블록 부들(158)과 상부 에지 엔드 부(156) 사이의 디스크 부(152) 상에 배치될 수 있다. 상부 블록 부들(158)은 서클 홀(153a) 외곽의 디스크 부(152) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 4개의 상부 블록 부들(58)은 서클 홀(153a)의 둘레에서 동일한 간격으로 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 상부 블록 부들(158)은 제 2 상부 브릿지(159)를 포함할 수 있다. 제 2 상부 브릿지(159)는 라인 홀(153b) 상에 배치될 수 있다. 제 2 상부 브릿지(159)는 가스 피더 라인(144) 상에 배치될 수 있다. 상부 블록 부들(58)은 디스크 부(152)의 두께를 증가시키고, 윈도우(130)의 보온 효과를 증가시킬 수 있다.
도 7은 도 5의 커버 플레이트(150)의 일 예를 보여준다.
도 7을 참조하면, 하부 에지 엔드 부(154)는 하부 브릿지(155)를 포함할 수 있다. 하부 브릿지(155)는 라인 홀(153b)의 아래에 배치될 수 있다. 라인 홀(153b)은 하부 브릿지(155)와 제 1 상부 브릿지(157) 사이에 배치될 수 있다.
디스크 부(152), 개구부(153), 상부 에지 엔드 부(156), 및 상부 블록 부들(158)은 도 5 및 도 6과 동일하게 구성될 수 있다.
도 8은 도 7의 커버 플레이트(150)와, 도 5의 가스 피더 라인(144)의 결합 사시도이다.
다시 도 7 및 도 8을 참조하면, 가스 피더 라인(144)은 하부 브릿지(155)와 제 1 상부 브릿지(157) 사이의 라인 홀(153b) 내에 제공될 수 있다. 하부 브릿지(155)는 가스 피더 라인(144) 아래의 윈도우(130)의 측벽 일부를 둘러쌀 수 있다. 하부 브릿지(155)는 가스 피더 라인(144) 아래의 윈도우(130) 측벽의 열 손실을 최소화시킬 수 있다.
하부 하우징(110), 윈도우(130), 질량 조절 밸브(204), 안테나 전극들(160), 및 전극 지그(170)는 도 5와 동일하게 구성될 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들 및 응용 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (20)
- 윈도우;
상기 윈도우 상에 배치된 안테나 전극; 및
상기 안테나 전극과 상기 윈도우 사이로부터 상기 윈도우의 측벽까지 연장하여 상기 윈도우를 덮는 커버 플레이트를 포함하되,
상기 커버 플레이트는:
상기 윈도우 상에 배치되고, 상기 윈도우의 일부를 노출하는 개구부를 갖는 디스크 부;
상기 디스크 부의 가장자리 상에 연결되고 상기 안테나 전극을 둘러싸는 상부 에지 엔드 부; 및
상기 안테나 전극 내의 상기 디스크 부의 중심에 배치되고, 상기 디스크 부 상에 돌출되는 상부 블록 부를 포함하는 플라즈마 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 윈도우는 세라믹을 포함하되,
상기 커버 플레이트는 상기 세라믹의 열전도율보다 낮은 열전도율을 갖는 플라스틱을 포함하는 플라즈마 처리 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 플라스틱은 폴리에테르에테르케이톤을 포함하는 플라즈마 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 개구부는:
상기 디스크 부의 중심에 배치되는 서클 홀; 및
상기 서클 홀로부터 상기 디스크 부의 외주 면까지 연결되는 라인 홀을 포함하는 플라즈마 처리 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 상부 에지 엔드 부는 상기 라인 홀 상에 배치된 제 1 상부 브릿지를 포함하는 플라즈마 처리 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 상부 블록 부는 상기 라인 홀 상에 배치된 제 2 상부 브릿지를 포함하는 플라즈마 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 커버 플레이트는:
상기 디스크 부의 가장자리 아래에 연결되고, 상기 윈도우의 측벽을 둘러싸는 하부 에지 엔드 부를 더 포함하는 플라즈마 처리 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 윈도우의 중심에 배치되는 노즐;
상기 커버 플레이트의 외부에 배치되고, 상기 노즐에 가스를 제공하는 가스 공급부; 및
상기 개구부를 관통하여 상기 가스 공급부와 상기 노즐 사이에 연결되고, 상기 윈도우의 중심에서 가장자리까지 상기 윈도우의 상부 면을 따라 연장하는 가스 피더 라인을 더 포함하는 플라즈마 처리 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 하부 에지 엔드 부는 상기 가스 피더 라인의 아래에 배치되는 하부 브릿지를 포함하는 플라즈마 처리 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 안테나 전극과 상기 커버 플레이트 사이에 배치되고 상기 안테나 전극을 고정하는 지그 블록들을 더 포함하되,
상기 가스 피더 라인은 상기 지그 블록들 사이에 배치되는 플라즈마 처리 장치. - 하부 하우징과, 상기 하부 하우징 상의 상부 하우징을 포함하는 챔버;
상기 상부 하우징 내에 배치된 윈도우;
상기 윈도우 상의 상기 상부 하우징 내에 배치된 안테나 전극; 및
상기 안테나 전극과 상기 윈도우 사이로부터 상기 상부 하우징의 내벽까지 연장하여 상기 윈도우를 덮는 커버 플레이트를 포함하되,
상기 커버 플레이트는:
상기 윈도우 상에 배치되고, 상기 윈도우의 일부를 노출하는 개구부를 갖는 디스크 부;
상기 디스크 부의 가장자리 상에 연결되고 상기 안테나 전극을 둘러싸는 상부 에지 엔드 부; 및
상기 안테나 전극 내의 상기 디스크 부의 중심에 배치되고, 상기 디스크 부 상에 돌출되는 상부 블록 부를 포함하는 플라즈마 처리 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 커버 플레이트는:
상기 디스크 부의 가장자리 이래에 배치되고, 상기 윈도우의 측벽을 둘러싸는 하부 에지 엔드 부를 더 포함하는 플라즈마 처리 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 윈도우는 상기 상부 하우징을 고정하는 클램핑 홈을 갖되,
상기 하부 에지 엔드 부는 상기 윈도우의 상부 면과 상기 클램핑 홈 사이의 상기 윈도우의 측벽 상에 배치되는 플라즈마 처리 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 장치는, 상기 윈도우 아래의 상기 하부 하우징 내에 배치되는 월 라이너를 더 포함하되,
상기 커버 플레이트는 상기 월 라이너 상에 정렬되는 플라즈마 처리 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 커버 플레이트의 외경은 상기 월 라이너의 외경과 동일한 플라즈마 처리 장치. - 대상 체 상에 배치되고, 상기 대상 체의 일부를 노출시키는 개구부를 갖는 디스크 부;
상기 디스크 부의 가장자리의 아래에 배치되고 상기 대상 체의 측벽을 둘러싸는 하부 에지 엔드 부;
상기 디스크 부의 가장자리 상에 연결되고 상기 하부 에지 엔드 부 상에 배치되는 상부 에지 엔드 부; 및
상기 디스크 부의 중심에 배치되고, 상기 디스크 부 상에 돌출되는 상부 블록 부를 포함하되,
상기 개구부는:
상기 디스크 부의 중심에 배치된 서클 홀; 및
상기 서클 홀로부터 상기 디스크 부의 외주면까지 연장하는 라인 홀을 포함하되,
상기 상부 블록 부 및 상기 상부 에지 엔드 부의 각각은 상기 라인 홀의 일부를 덮는 커버 플레이트. - 제 16 항에 있어서,
상기 하부 에지 엔드 부는 폴리에테르에테르케이톤의 플라스틱을 포함하는 커버 플레이트. - 제 16 항에 있어서,
상기 상부 에지 엔드 부는 상기 라인 홀 상에 배치된 제 1 상부 브릿지를 구비한 커버 플레이트. - 제 16 항에 있어서,
상기 상부 블록 부는 상기 라인 홀 상에 배치된 제 2 상부 브릿지를 구비한 커버 플레이트. - 제 16 항에 있어서,
상기 하부 에지 엔드 부는 상기 라인 홀 아래에 배치된 하부 브릿지를 포함하는 커버 플레이트.
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